Z501/504、Z502/503次列车

列车水牌（2015年）

列车水牌（2023年4月）

1995年7月7日，柳州铁路局和北京铁路局曾开行名义上从海南出发的进京列车（实为湛江始发终到的99/100次），车票在海口市发售，通过公路、海路与铁路实施一条龙服务，惟因客流不足于1996年停运。[2]海南省直至2004年才得以开行前往大陆的旅客列车。

2007年调整运行图后，历經19个月的海南西环铁路扩能提速改造完成，成为国家I级干线，运行速度从原来的最高80km/h提升至120～160km/h，线路距离从原来的390公里缩至363公里，列车运行速度大大提升，运行时间也大大缩短。为此该线路被纳入了全国铁路第六次大面积提速调图的计划。4月18日，广州铁路集团同时开行了由三亚前往北京、上海、广州的三进列车，从此结束了三亚与内地铁路不通的历史，标志着海南铁路从此步入准高速先进铁路的行列[3]。其中由三亚至北京西由原广州至北京西的T29/30次列车经广茂铁路、河茂铁路、黎湛铁路延长，车次改为T201/204、T202/203次，是海南省的首列特快列车，随着该趟列车的开行，中国所有省份、自治区、直辖市都有了开往首都北京的火车[4]。

2009年4月1日起，北京西—三亚的T201/204次列车和三亚—北京西的T202/203次列车运行图有所调整，增加了办理茂名东站的客运业务（原不停靠）[5]。

2013年12月29日起，北京西至三亚间的T201/204、T202/203次列车在茂名东至湛江西区间改为经由新建成通车的茂湛铁路运行，从而撤销在原区间中使用的T203/204次车次[6]。

2014年12月10日后，T203/206、T204/205次的车次将会由乌局作为上海到伊宁的车次。2015年7月1日，中国铁路客票改版，Z201/202等过海列车的票面上添加“温馨提示：本次列车途经琼州海峡，特殊季节遇台风等恶劣天气，轮渡可能停航，敬请关注天气预报”字样。

2018年2月1日，配合茂湛铁路電氣化改造工程，Z201/202次列车於塘口至茂名段改經黎湛、河茂線運行，車次改為Z201/200/201、Z202/199/202次。[7]同年7月1日，因應深湛铁路正式開通，Z201/200/201、Z202/199/202次列車在茂名至湛江西間改經深湛線運行，車次改回為Z201/202次，同時列車於海口至三亞段改經海南西環高速鐵路運行。[8]

2022年8月10日至2023年9月20日，因应广州白云站施工需要，为确保京广线途经邻近施工区段的旅客列车运行安全，Z201/202次列车广州北站至广州站间临时调整经广石线（广州北至仙村）、广深线运行，车次临时改为Z501/504、Z503/502次[9]。

2023年10月11日，配合廣茂鐵路廣州至佛山段封閉以便改建為廣湛高鐵的正線，Z201/202次列车於三水至廣州段改經沙獅聯絡、廣珠、江大聯絡及京廣線運行，車次再度改為Z501/504、Z503/502次。

一列由配属广州机务段的東風11G型内燃機車牵引的T201次列车穿行于广茂铁路

Z501/504、Z502/503次自开行起采取19辆列车编组，其中硬卧车11辆、软卧车2辆（含高级软卧1辆）、硬座车3辆，宿营车、餐车和行李车各1辆，总定员1051人，初期全数使用中车长春轨道客车制造的25T型客车，后来混有其他厂商制造的25T型客车。该型号客车采用“密接式车钩缓冲装置”，能缓冲和吸收列车运行过程中车辆之间的纵向冲击能量，提高列车舒适度。软卧和高级软卧车厢采用车载视频播放系统，有八套影视节目供旅客在旅途中自由选择观看。此外，列车安装了真空集便系统，对于污物排放进行集中处理。餐车采用电气化厨房设备，以解决煤炭等垃圾对环境造成污染的问题[10]。

海口站至海安南站的运行区间为粤海铁路的渡轮航线，由配备火车栈桥的海口的南港、位于海安的北港和“粤海铁1号、粤海铁2号、粤海铁3号、粤海铁4号”四艘客滚船组成，客滚船主甲板共有四股轨道，可装载货运列车车厢40节或客运列车车厢18节。列车在上轮渡之前被拆分成四组，然后分别被推上船，这个过程共需要几十分钟。推到轮渡上的列车将被轨道边的固定装置固定在铁轨上，然后渡轮将穿越琼州海峡，开向对岸[4]。粤海铁路南北两港间距离为12.5海里，两港间已设立专门的航道，航道宽1500米，航行时间约1小时[11]。

该列车由广州铁路集团广州客运段京广车队负责客运任务，客运段会根据火车渡海的实际情况制定详细的应急预案，对可能遇到恶劣天气、火灾等各种异常情况都会制定详细的应对措施，以在火车渡海过程中能保证乘客的安全。此外，广州客运段还要求在此列车服务的乘务员都必须接受相关培训，包括游泳、救生技巧、救生衣的使用等技能[12]。[13]2023年7月1日起，列车车體同时与北京西至張家界西的Z297/296、Z295/298次列车及張家界西至長沙的Z8001/8002次列車共同套用，具体执行为：長沙開Z8002次至張家界西→張家界西開Z297/296次至北京西→北京西開Z501/504次至三亚→三亞開Z502/503次至北京西→北京西開Z295/298次至張家界西→張家界西開Z8001次至長沙。

配属北京机务段的和谐3D型电力机车第0246号牵引Z201次列车通过京广线长阳村线路所（2021年5月）

配属广州机务段的韶山9G型电力机车第0153号牵引Z201次列车通过后吕村站（2018年7月）

列车在京广线上使用和諧1D型電力机車或和諧3D型電力机車（两者均採用一機直達模式擔當），在广州至海安南的非電氣化区间则使用东风11G型内燃机车，而在海南西環高速鐵路上則使用和諧1D型電力機車，三种机车可直接向列车提供电能，用于列车内空调和水炉等设备需要，因此列车不需要再额外加挂一节空调发电车。